鋼筋混凝土構(gòu)件的變形裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性.ppt

第9章 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,耐久性,適用性,安全性,結(jié)構(gòu)的 功能,9.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算,截面彎曲剛度EI 體現(xiàn)了截面抵抗彎曲變形的能力使截面產(chǎn)生單位曲率需施加的彎矩值,一、截面彎曲剛度的概念和定義,由于混凝土開裂、彈塑性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和鋼筋屈服等影響，鋼筋混凝土適筋梁的M-f 關(guān)系不再是直線，而是隨彎矩增大，截面曲率呈曲線變化。,對(duì)于彈性均質(zhì)材料截面，EI為常數(shù)，M-關(guān)系為直線。,二、受彎構(gòu)件的短期剛度Bs,1、截面的平均曲率,受壓區(qū)混凝土的面積,4、短期剛度表達(dá)式,剛度計(jì)算公式,三、參數(shù)表達(dá)式,1、裂縫處內(nèi)力臂系數(shù),2、裂縫處受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù),3、系數(shù),4、短期剛度計(jì)算公式,四、受彎構(gòu)件的截面剛度B,長(zhǎng)期荷載作用下剛度下降,混凝土的徐變,混凝土和鋼筋之間的滑移,剛度計(jì)算公式,1、截面剛度B,五、最小剛度原則與撓度計(jì)算,1、最小剛度原則：,最小剛度原則：在簡(jiǎn)支梁全跨范圍內(nèi)，按彎矩最大處的截面彎曲剛度，即最小的截面彎曲剛度，用材料力學(xué)方法中不考慮剪切變形影響的公式來(lái)計(jì)算撓度。,2、撓度計(jì)算,3、討論,合理選擇截面和跨度-跨高比,9.1 鋼筋混凝土裂縫寬度驗(yàn)算,裂縫的成因及對(duì)策,Crack Width,一、裂縫開展前后的應(yīng)力狀態(tài),2、裂縫的穩(wěn)定（裂縫出齊）,設(shè)粘結(jié)力的傳遞長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則裂縫的最大間距為2L，最小間距為L(zhǎng)，平均間距Lm1.5L,二、平均裂縫間距,理論分析表明Lm和鋼筋直徑與有效配筋率比值有關(guān),試驗(yàn)分析表明Lm還與混凝土保護(hù)層厚度有關(guān),三、平均裂縫寬度,最大裂縫寬度wmax,規(guī)范公式：,四、最大裂縫寬度,9.3 混凝土構(gòu)件的截面延性,一、延性的概念,1、延性的定義：截面從屈服開始至到達(dá)極限承載能力期間變形能力,2、延性意義：,吸收和耗散地震能量 防止脆性破壞 調(diào)整結(jié)構(gòu)變形，適應(yīng)結(jié)構(gòu)的不均勻沉降和溫度變形等 使結(jié)構(gòu)充分實(shí)現(xiàn)內(nèi)力重分布,二、影響延性的因素,截面曲率延性系數(shù),截面延性影響因素：,混凝土的極限壓應(yīng)變、鋼筋屈服強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度、鋼筋的配筋率。,混凝土的極限壓應(yīng)變提高，延性增大。（加密箍筋） 受拉鋼筋增加，延性降低 受壓鋼筋增加，延性增大,9.4 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,一、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性定義,在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)下，必須保持適用于使用，而不需進(jìn)行維修加固,二、影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素,1、影